油气井测试(科学试油)课件.ppt

油气井测试(科学试油),高级讲师张发展长庆培训中心,油气井测试(科学试油),试井求产及资料录取地层测试气井试气,试井求产及资料录取,3.1 试井求产及资料录取 3.1.1 准备工作3.1.1.1设备的准备1.试井绞车检查各部件的固定螺丝是否紧固，刹车、离合器等是否灵活，转动部件是否运转正常，钢丝是否满足施工要求。电缆绞车要测定电缆的绝缘性，液压油液面是否符合要求，液压传动、操作、制动系统是否灵活，有无渗漏。,试井求产及资料录取,2.深度计量装置检查测深器各部件的螺丝是否紧固，计数器转动是否灵活，根据选用钢丝直径，配置与之配套的深度计量装置。,试井求产及资料录取,3.防喷装置根据测试井实际情况，选择合适的防喷管及短节，准备好与其相配套的放空闸门、滑轮和滑轮支架、防喷堵头和操作平台等；当防喷管较长时，应准备地滑轮或钢丝绷绳等，若采用锤击式深井取样器取样时，需准备取样专用堵头。使用地面直读式电子压力计进行井下压力、温度测试时，应使用电缆防喷装置，在井口压力低于23MPa时，可不用注脂密封装置。使用密封装置时，注脂压力一般应高于井口压力的1520%，以井口上方不漏为准。检查并准备好注脂泵、手压泵、密封脂桶、空压机及相应的起吊装置。所用工具必须开关灵活、不渗漏、压帽盘根完好。,试井求产及资料录取,3.1.1.2 试井仪表的准备1.井下压力计对机械式压力计下井前在室温条件下，要求记录卡片线条清晰、基线平直、起落点均在基线上，各部件紧固，转动部件活动自如，所选时钟与之相配且运行正常，运行时间误差符合技术要求。测试曲线前，将时钟与压力计装配好，在加压条件下实际运行，以检查时钟与压力计配合运行的可靠性。对电子压力计要检查标定日期、按说明要求检查信号输出情况。,试井求产及资料录取,2.井下流量计选择选择校准合格、量程合适的井下流量计，准备好测试密封段。当某层段测试结果不符合配注要求需要进行调配时，应准备、检查好投捞器、堵塞器及各种通径的油嘴,井 下 浮 子 流 量 计 的 要 求,试井求产及资料录取,3.井下温度计根据测温目的和预定下入深度处的温度，选择合适并校对过的温度计和相应的高温时钟，包括最高温度计。要求最大预计下入深度的井温不超过仪器量程的80%。下井前温度计应处于零位后再装入仪器。4.井下取样器的准备取样前需将井下取样器清洗干净，仔细检查上、下凡尔密封性及控制机构的灵活性，每次高压物性取样，必须准备三支以上取样器及足够的胶皮圈。取样器上、下凡尔关闭后，检查控制器和底堵丝扣是否顶住凡尔螺母，以免造成漏失。5.准备好量油罐或分离器、钢卷尺、压力表等。,试井求产及资料录取,3.1.2 施工工艺3.1.2.1 自喷井1.可安装分离器量油，量过的油引入高架罐或土油池；2.在下有配产器的分层测试管柱中，可将井下产量计与配产器的导液密封段或油井测试密封段相配合，以测试油井各层段的产量；3.井口压力测量由装在井口装置上的仪表读出压力测量值；4.将压力计在开井的情况下下入井中，到油层中部前1200m停一个台阶（或测一个压力数值），下到预定深度（尽量接近油层中部）再停一个台阶（或测一个压力数值），算出油层中部深度的流动压力；,试井求产及资料录取,5.将压力计下到井底，并测得最高压力点，这个压力再换算到油层中部就是该井的静止压力，为了在试油中尽量减少关井时间，目前广泛使用压力恢复曲线计算油井的静止压力；6.将压力计下到井底后,关井一定时间，可测得油井压力恢复曲线。分层测试时，在配产器密封段上部接产量计，下部接压力计，一起下井，可测出该层的产液量及流动压力。如只测分层静压，则仅把配产器装死油嘴接压力计下井，测出分层压力恢复曲线，求静止压力。,试井求产及资料录取,3.1.2.2 机抽井1.采用计量罐量油，根据计量罐容积和高度的关系，在一段时间内，用钢卷尺量出罐中的液面深度差，可直接查出原油日产量；2.井下取样工艺与自喷井的相似。,试井求产及资料录取,3.1.2.3 注水井1.测试前，在最高压力下放大注水量8h（最高压力应不超过地层破裂压力的70%）；2.检查井口流程和压力表，校对流量计或水表；3.选择合适挡板，使流量计卡片读数在3080格之间；,试井求产及资料录取,4.一律采用压降法测试。第一点选用最高压力的注水量，稳定30min，其余各点稳定15min，边测试边画曲线，发现异常点立即补测；5.水表计量的井，要求每点反复读五次，取平均值。每测一点必须有5次水表读数记录，每次间隔不少于5min，按5次记录的平均值算出每点的日注量。一般要求测5个点，每点间隔0.51Mpa;每改变一次压力，必须待水井注水量稳定后才能进行下一点测试。,试井求产及资料录取,3.1.3 质量要求试井中要求测试资料准确、齐全，对井下管柱及井下结构清楚3.1.3.1 自喷井1.根据地层要求选择油嘴，一般对分层测试的同一口井应选择同一直径的油嘴；2.油、气、水资料由三相分离器自动测试记录；,试井求产及资料录取,3.一般以连续两天日产量稳定为合格；探井需连续三天日产量稳定为合格。稳定标准：日产量大于20m3者，波动值小于5%日产量小于20m3者，波动值小于10%日产量小于5m3者，波动值小于15%4.在井口或油气分离器处采取样品；5.产量过低者可适当放大油嘴测出油量。,试井求产及资料录取,3.1.3.2 间喷层1.在确定合适工作制度后，采用定时或定压求产2.在井口或油气分离器处采取样品,试井求产及资料录取,3.1.3.3 非自喷井1.要连续一天日产量稳定为合格；探井要连续两天产量稳定为合格。稳定标准：日产量大于5m3者，波动值小于10%日产量小于5m3者，波动值小于15%2.在套管允许掏空深度和不破坏油层结构条件下，尽可能降低油层回压，排出井筒替喷液；,试井求产及资料录取,3.在地层水生产稳定后，进行定深、定时、定次（抽汲、提捞时）或定井口压力（气举时）求产；4.低压层或干层在气举排液至套管允许掏空范围内，地层不出砂的情况下，采取测液面求产；5.在抽汲、提捞或气举时，排尽管线残油后，在管线出口处取样；6.对油、水同层，应求油水比稳定情况下的产油量,试井求产及资料录取,3.1.3.4 测压及测温1.测试过程中，井口装好油、套压力表，记录油、套压；2.下压力计、温度计在油层中部或以上100m的范围内，测油层流压、静压、流温、静温。,试井求产及资料录取,3.1.3.5 油、气、水取样1.原油及地层水取样：自喷井和间喷井在井口处或油气分离器处采取样品，非自喷井在管线出口处取样。2.天然气取样：连续测量天然气密度，待密度稳定后，在井口或分离器出口处取样。3.原油、天然气、地层水全分析，各取样品两支，气样和水样每支500ml，油样每支取300ml，两支油样相对密度差小于0.5%，两支水样水型一致，氯根含量相差小于10%为合格，天然气样含氧小于2%，两支样品相对密度小于2%为合格,试井求产及资料录取,4.高压物性取样自喷油层在井底脏物喷净，原油含水小于2%，油层压力大于饱和压力的情况下取样，每次取样不得少于4支，2支以上分析结果相等，饱和压力值相差小于1.5%为合格。,试井求产及资料录取,3.1.3.6 通过原油取样分析，化验出原油含水百分比，计算公式如下：X2=(V1-V2)/V100%X2=(V1-V2)/m100%式中 X1原油中含水量（体积%）；X2原油中含水量（重量%）；V1油样中水的体积，ml；V2油样分析中溶剂空白试验水的体积，ml；V油样的体积，ml；m油样的质量，g,试井求产及资料录取,3.1.4 HSE管理要求1.所有上井压力计必须经过保养和在标定有效期内,防喷管每12月试压、检查一次；2.上井工具及压力计等合理摆放,固定牢靠,压力计采取防震措施；3.作业前摆设试井车要选侧风或上风处,用木块、石头等支住车轮，拉紧手刹，防止车辆中途滑动；4.需人工下入钢丝时,操作者必须戴好棉手套,站在上风或侧风处；,试井求产及资料录取,5.下放、上提钢丝时，非操作人员不得站在钢丝附近，严禁任何人从钢丝上部或下部穿越；6.测压(或取样)时,上起速度不大于20m/min,上起深度超过300m,在井内再无变径段时,可加速上起,但速度不大于50m/min,距井口200m处上提速度不大于20m/min,距井口50m处严禁用试井车起压力计,要用人工将压力拉入防喷管内；7.压力计进入防喷管后,缓慢条打开闸门卸压,注意操作人员站在上风或侧风处,试井求产及资料录取,3.1.5 注意事项1.对于自喷井不能自动计量油气的，分离液体用质量法计量；气量小于8000m3/d，采用垫圈流量计测气；大于8000m3/d者，采用临界速度流量计测气；2.临界速度流量计下流压力与上流压力的比值不得小于0.546；3.对于封隔器分层试油井，一般用井下浮子式流量计，井下测量分层产油量；4.取样时井底脏物一定要排尽；,试井求产及资料录取,5.井下取样采用小油嘴正常生产，要求井底压力大于饱和压力；6.对于抽油井测试，测试仪器下井前要检查偏心抽油井井口及抽油机刹车装置是否完好和性能可靠。；7.仪器的保管和组装须严格执行操作规程。,试井求产及资料录取,3.1.6 资料录取1.选择油嘴尺寸、测试层位、时间、深度；2.选择测试工具尺寸、型号；3.地面及井下测试产量、压力、温度，计算总产量；4.取样量、取样时间、取样工具、对应压力；5.化验结果；6.根据试井设计的要求，将测压原始记录按下表内容填写。,油气井测试(科学试油),试井求产及资料录取地层测试气井试气,地层测试,3.2 地层测试3.2.1 钻柱测试（简称DST测试）3.2.1.1 定义钻柱测试是在钻井过程中（或完井之后），用钻杆（或油管）将地层测试器下入井内，通过地面操纵，使地层测试阀打开、关闭，对目的层进行开井、关井测试，录取目的层的压力随时间变化的关系曲线，对曲线进行分析解释，计算确定出储层的产能、流体特性及地层动态特性参数，及时对储层做出评价。,地层测试,3.2.1.2 钻柱测试的目的1.探明新地区、新构造、新层位是否具有工业油气流，验证油、气层的存在；2.计算油气田的含油面积、油水边界、油气边界，确定油气藏的驱动类型和油气的生产能力；3.通过分层测试，取得分层的测试结果，计算出储层和流体的特性参数，为估算油、气储量和制定油气田开发方案提供依据。,地层测试,3.2.1.3 优点1.在钻进过程中，及时通过气测、泥浆录井、岩屑录井和电测等资料，发现有油气显示，可立即进行钻柱测试，搞清地层和流体性质，及时发现油层、气层，避免漏掉有工业开采价值的储集层；2.减少泥浆对地层的损坏，所取得的资料能真实反映地层情况，可准确推算出原始油藏压力；3.由于实现井下开关井测试，使得井筒储集效应的影响最小，可有效地进行资料解释；4.测试时间短、效率高，一般完成一个层位测试只需12天，大大加快了勘探、开发速度。,地层测试,3.2.1.4 钻柱地层测试器的基本工作原理 用钻杆将地层测试器下到测试目的层，通过地面操作，使封隔器膨胀坐封于测试层的上部，将钻井液和其它测试层段隔离开。然后通过地面控制打开测试阀，使测试层段的地层流体经筛管和测试阀流入测试管柱内，压力记录仪记录流动压力与时间的关系曲线；流动一段时间后，通过地面操作关闭测试阀，记录压力恢复与时间关系曲线。如此按要求开井、关井，记录相应的压力动态资料，在终关井时，还要录取流体样品作高压物性分析。整个压力记录过程可记录在一张金属卡片或磁盘上，由使用的压力计而定，压力随时间变化的关系记录卡片如图31所示。,地层测试,测试过程从右到左，当工具下到井底，钻井液柱压力达到最大值A点，从A点开始坐封，打开测试阀，使测试层与钻杆内连通，压力急剧下降，进入初流动期，经过530min，压力逐渐上升到C点，结束了流动期，此时由地面控制关井，压力从C点逐渐恢复到B点，此时再操作测试阀，使测试阀处于打开状态。从D点开始又关闭测试阀，压力又逐渐恢复至E点,最后解封，钻井液柱压力又作用于压力计上，升至F点，此后将测试工具起出井眼，压力回落到基线上，整个测试过程结束。,地层测试,3.2.1.5 钻柱测试分类 钻柱地层测试的种类，按井况分为裸眼测试和套管测试；按作业方式分单封隔器测试（常规测试），双封隔器测试（跨隔测试）和联合测试；按选用的工具操作方式分提放式操作工具测试（MFE和HST测试，称常规测试）和压控操作工具测试（PCT和APR测试，称压控测试）。,地层测试,3.2.1.6 钻柱测试工具1.MFE地层测试器一种常规地层测试工具，有95.2mm和127mm两种，可用于不同尺寸的套管井和裸眼井地层测试。由多流测试器，旁通阀和安全密封封隔器等组成。,地层测试,工作原理1)下井时多流测试器的测试阀关闭，旁通阀打开，安全密封不起作用，封隔器胶筒处于收缩状态；2)流动测试测试工具下到井底后，下放钻柱加压至预定负荷，封隔器胶筒受压膨胀密封空间，旁通阀经过延时后打开，钻具自由下落25mm，这是测试阀打开的显示，地层流体经筛管和测试阀流入钻杆，压力计记录流动压力的变化，直至预定设计时间。,地层测试,3)关井测恢复上提管柱至“自由点”悬重（即上提管柱时指重表上悬重不再增加的那个悬重数），并比“自由点”悬重多提8.913.6KN的拉力，然后下放管柱加压至原坐封负荷，在换位机构的作用下，测试阀关闭，进行关井测恢复压力，重复上述两操作，即可测得多次流动和关井的资料。4)起出工具测试结束后。上提管柱施加拉力，经延时后，旁通阀打开，平衡封隔器上下方的压力，安全阀仍关闭，即可解封起出工具。,地层测试,2.HST测试工具一种液压弹簧地层测试器，有常规和全通径两种类型。HST常规测试工具有98.4mm和127mm两种,可用于不同尺寸的套管井和裸眼井地层测试.HST全通径测试工具一般用于大产量井测试。由HST测试器、伸缩接头、VR全接头（带旁通孔）、RTTS封隔器等组成。工作原理与MFE测试工具作用原理基本相同。,地层测试,3.压控测试工具 适用于大斜度井及复杂井况的测试，包括常规的PCT、全通径PCT和全通径APR工具，一般均在套管内使用。测试时不需移动管柱，而是从环形空间加压来控制测试阀实现多次开关的目的。,地层测试,1)APR测试器 工作原理:下井时测试两端受钻井液液柱压力的作用，处于平衡状态，测试阀关闭；当向环空增加压力时，测试球阀打开，放空环空压力时，测试球阀自动关闭。如此反复加压、卸压即可实现多次开关井测试。优点：不移动管柱而是从环形空间加压操作测试阀，操作简单方便；测试时对高产井特别有利，有效地利用测试时间；可对地层进行酸洗或挤注作业；可进行各种绳索作业；对斜度较大或定向井的测试有利,地层测试,2)PCT测试器专用于海洋浮船测试、海洋自生式钻井平台，海洋固定平台以及陆地大斜度井的测试。主要由外筒、取样器、控制心轴弹簧、氮气室和平衡活塞组成。是一种滑套型测试阀。下井前预先充好氮气，滑阀靠氮气室的压力和弹簧的弹力作用保持关闭，下井过程中因氮气室两端承受的钻井液柱压力是平衡的，直到坐封后，测试阀处于关闭位置。当从环形空间打压711MPa的泵压时，滑阀打开即测试阀开启，进入流动期测试；当需要关井时，只需放掉环形空间压力，测试又回到关闭状态，即可进行压力恢复测试。重复上述过程，即可完成多次开、关井的测试。,地层测试,4.膨胀式测试工具主要用于砂泥岩裸眼井的测试，其胶筒有较大的膨胀率，能有效地封住不规则的井壁，可在152311mm的裸眼井内自下而上逐层进行测试，并能一次下井，封隔器可反复多次座封进行多次测试。由膨胀式测试工具由液力开关、取样器、膨胀泵、滤网接头、上封隔器、组合带孔接头、下封隔器，阻力弹簧器等组成,地层测试,测试原理 1)下井时关闭测试阀，旁通通道连通上、下封隔器，使封隔器处于收缩状态；2)封隔器充压膨胀测试工具下至预定深度位置后，向右旋转钻具以6080转/min速度转动膨胀泵，将过滤后的环空钻井液吸入并充到上、下两个封隔器胶筒中，使其膨胀坐封；,地层测试,3)开井流动测试：下放钻具并加压66.789.0KN负荷，打开测试阀进行流动测试；4)关井测压：上提钻具并施压8.922.3KN，测试阀即可关闭，进行关井测试恢复压力。这样重复上提下放操作即可进行多次开关井测试；,地层测试,5)解封、上起工具测试完毕后，下放钻具给膨胀泵加压22.3KN，再向右旋转钻具14圈，使膨胀泵离合器啮合，钻具自由下落50.8mm，推动滑阀套下行，使测试井段与环空压力平衡，高压膨胀通道与环空连通，泵处于泄压位置。再上提8.922.3KN 的拉力，把膨胀泵的心轴向上提起，让滑阀套留在下部位置，封隔器胶筒就能收缩解封，上起测试工具,地层测试,3.2.2 电缆地层测试3.2.2.1 定义 电缆地层测试是一种测井作业项目，所录取的资料是储层的纵向压力分布和储层流体样品，其资料解释分析属于压力动态分析。电缆地层测试对于确定储层内流体的分布，判断产层水动力系统的连续性具有独特的作用，所取样品对测井解释有重要的辅助诊断作用。,地层测试,3.2.2.2 电缆地层测试目的1.取得目的层的地层压力及压力响应剖面；2.取得电缆测试中可疑层或目的层的流体样品；3.通过地层压力响应剖面，结合地层流体样品的分析，判断地层流体类型，确定油、气、水截面，为试油层位的选择及水动力系统的研究提供依据。,地层测试,3.2.2.3 特点1.由电缆起下，主要在探井及评价井的裸眼井中进行；2.快速、经济。每测一点，全部作业时间仅需要几个小时，纯测试时间仅几十秒钟；3.一次下井可进行多点测压并取得两个地层流体样品；4.安全、全部作业在泥浆压井情况下进行，测试全过程无流体到达地面,地层测试,3.2.2.4 RFT电缆地层测试器由地面控制和记录系统两部分组成。具体部件有马笼头、自然伽马、电气短节、机械单元、上下取样筒、接筒、电缆、控制面板、测量面板、电源、记录系统及附属设备。,地层测试,工作原理1)定位：仪器下井后，由自然伽马或自然电位校深，使探针对准测试层位；2)推靠：启动电动油泵驱动密封器和支撑板伸出，使封隔器近井壁一边，压缩泥饼，形成探针周围与地层的密封隔离，探针则穿过泥饼插入地层；3)预测试：即在预测室内抽液，引起地层流体流动，然后观察和记录压力降落与恢复过程；,地层测试,4)取样：打开取样阀，让地层流体流入取样筒，取样筒充满后关闭取样阀，保存样品；5)回缩：取样后，打开平衡阀使液压管线泄压。收拢封隔器和支撑板，为下一个测点准备。上述测试过程中，通过电缆将地面面板与井下仪器接通，操作地面上的指令按钮，井下仪器即按指令工作，自动地完成一系列动作直至指令停止,地层测试,3.2.3 测试程序 地层测试分为：施工准备、下测试管在、开关井测试、起测试管往等几道工序。3.2.3.1 施工准备1.测试队根据测试任务要求，作好测试设计，准备好测试所需要的工具、仪表，选择合适的压力计、温度计并进行室内性能检验，合格方能使用。2.试油队（钻井队）下测试工具前必须按规定通井，泥浆压井者要循环调配好泥浆，动力设备和井口工具要认真检修，保证测试时性能良好；指重表灵活可靠,地层测试,3.2.3.2 下测试管 1.装好各种仪表、测试工具，按测试管拄顺序连接下入井内，下钻过程中要轻提慢下，严禁猛刹猛放，防止封隔器中途座封，确保测试阀始终保持关闭状态。2.管柱下入预定的位置后，装好井口控制头和地面管线，加压座封封隔器。,地层测试,3.下测试管拄过程中应取资料1)下井工具、仪器名称、规范、型号、下井深度；2)测试管柱示意图；3)压井液名称、性质；4)加垫液名称、密度、液量、氯离子；5)座封时间、加压情况,地层测试,3.2.3.3 开关井测试 一般采用二次流动和二次关井测压法。1.初流动 封隔器加压座封经过几分钟延时，打开测试阀，井口可见管柱自由下落25mm左右，说明测试阀打开，测试层的流体经筛管和测试阀流入管柱内。初流动的目的主要是强烈诱喷，解除井底附近泥浆浸入液的堵塞，为下步关井测得真实地层压力.初流动时间一般为1015分钟，不宜过长。初流动时注意观察环形空间液面是否下降，判断封隔器是否座好，将显示头放入水中观察有无气泡逸出。,地层测试,2.初关井 上提管柱提过自由点，再下放管柱加压关闭测试阀。注意管柱不能多提，否则会提松封隔器。初关井的目的是测量原始地层压力。关井时间一般一小时左右，根据情况可适当延长，尽量求得稳定的地层压力。,地层测试,3.二次流动 除裸眼测试外要求流动时间尽量长一些，一般不少于4h，使油层畅通，为二次关井求准地层参数准备条件。4.二次关井 二次关井的目的是测取压力恢复曲线，条件允许时关井时间可长一些。,地层测试,5.三次流动 由于一些井受泥浆污染严重或漏失泥浆较多，完井套管测试二次流动往往不能取资料要求，常在二次关井测得压力恢复曲线后，开井第三次流动求取油层产能。对自喷层，按常规试油标准，取得产量和液性资料。对非自喷层，凡具有抽汲可能的，要进行常规抽汲求产，求准油水产量和液性资料。对无工业产能的低产井，根据回收液量和流动曲线来计算产量。,地层测试,6.开关井测试应取的资料数据1)测试日期；2)各次流动起止时间与井口显示及套管液面变化；3)各次关井起止时间；4)地面求产情况（包括时间、方式、油气水产量）。,地层测试,3.2.3.4 起测试管柱 测试结束后，解封封隔器，此时取样器装有终流动时刻的地层流体样品。起测试管柱，油管见到液面时，投冲杆打断反循环阀的断销，反循环洗井。洗出的地层液体要经计量装置准确计量，并做到油水分家，然后起出全井管柱。起完测试管柱，立即将压力卡片和温度计取出鉴定，在压力卡片上注明井号、井段、时间等。如果确认资料合格立即送交解释处理。取样器所取样品，尽快送至化验室化验。,地层测试,起测试管柱过程应取的资料：1)解封时间；2)油管液面高度及洗井出油量（吨）；3)总回收液量、回收油量、回收水量；4)取样器取样时间、深度、油气水量、综合含水。,地层测试,3.2.4 HSE管理要求1.施工期间必须穿戴劳保用品,井架下作业必须戴安全帽；2.上井工具、仪器必须经试压或标定合格；3.工具及压力计合理摆放,固定牢靠,压力计采取防震措施；4.工具串上钻台时用结实绳套捆绑,正下方不许站有,井口用大钳或管钳上紧工具连接扣时,有人负责观察上部丝扣是否随下部操作而松动；,地层测试,5.中途测试旋转坐封时,活动管柱捆绑在钻杆上,人员远离方补心四周,有人观察控制头连接扣是否随下部转动而松动,完井测试旋转坐封时,有人观察大绳是否固定牢固；6.下井前检查钻台控制装置是否连接和捆绑固定牢固；7.工具串吊下钻台时,捆绑牢固,正下方不许站人。,地层测试,3.2.5 测试资料整理 井下压力计将压力按时间顺序记录在压力卡片上读出各阶段的压力数据，便可计算出油层的产量、压力和有关地层参数。,地层测试,1.产量计算1)根据回收液量计算平均产量日产液量=总回收量（m3）1440/总流动时间（min）（m3/d）2)根据流动曲线计算不同回压下的瞬时产量日产液量=（P1-P2）/压力梯度（MPa/100m）单位管柱容积（m3/m）1440/（t1-t2）（min）（m3/d）式中 P1、P2 为流动时间t1、t2时对应的值。油水同出的层，可根据管柱内油水界面、洗井出油量及取样器样品的综合含水，求出油产量和水产量。,地层测试,2.压力资料的求取1)地层压力由初关井求出稳定的压力值，初关井未稳定时，可由压力恢复曲线外推求得；2)流动压力取对应产量的压力值；3)根据压力恢复曲线计算地层参数。,地层测试,3.地层测试应取成果资料和地层参数1)整个测试过程压力展开图、跨隔测试验封压力卡片资料；2)座封时间与初泥浆柱压力、初流动时间与流动压力；3)初关井时间、压力恢复数据、实测稳定最大压力；4)二次流动时间与流动压力；,地层测试,5)二次关井时间、压力恢复数据、实测最大压力及外推地层压力；6)实测地层最高温度、解封时间与终泥浆柱压力；7)用回收液量折算的产油量（吨）、产水量、及油、水分析，综合含水和高压物性；,地层测试,8)用流动曲线折算的产油量、产水量及对应流动压力；9)地层流动系数、有效渗透率、表皮系数、污染压降、堵塞比及估算理论产量；10)流动效率、井的有效半径、供给半径与边界距离、井筒储集系数、储存比及储集效应结束时间，径向流开始时间。,油气井测试(科学试油),试井求产及资料录取地层测试气井试气,气 井 试 气,3.3 气 井 试 气 气井试井与油井试有所不同。一是因气体密度小，质量均匀，当井中没有游离状液体时，可采用井口测试法代替井下测试，以简化工序和降低成本；二是气柱重量轻，在相同井深与井底压力条件下，气井井口压力比油井井口压力高得多，使井口防喷系统要承受较高的压力，增加了井口密封的难度和施工的难度；三是有些气田含硫化氢、二氧化碳和卤水，这些介质具有强烈的腐蚀性，要求下井仪表、工具、电缆或录井钢丝、井口装置等必须采用专门的抗蚀金属材料和防蚀措施；四是天然气粘度低，无色无嗅，易于漏失，且又易燃易爆，施工中防火防爆的问题突出。此外硫化氢是剧毒气体，人员的防毒问题也不容忽视。,气 井 试 气,3.3.1 气井试气的目的探井目的是获得气井的最大允许产量和必要的地层参数，以估计地层的总特征，判断气层有无工业开采价值，同时为气田开发提供重要依据。通过试气取得以下几项资料：,气 井 试 气,1.测井口最大关井压力，计算地层静压或直接测得地层静压、温度、井和产层的最大产能；2.求出气井的绝对无阻流量，即气层受到回压为“大气压”时的产量；3.求得产气方程式；4.取样分析油（从气体中产生的凝析油）、气、水的物理化学性质；5.计算出地层渗透率、表皮系数、井筒储存系数、储层性质参数、边界性质和距离等参数，判断气藏储集类型，计算单井控制储量；6.根据试井结果确定气井的合理生产制度,气 井 试 气,3.3.2 气井试井类型3.3.2.1 产能试井适用于均质气藏和双重孔隙介质气藏。,1.回压试井回压试井和油井的稳定试井基本相同，即连续以由小到大，不少于三个不同的工作制度生产，每个工作制度均要求产量稳定，井底流压稳定。记录每个产量及相应的井底稳定流压，并测得气藏静止地层压力。如图32。,2.等时试井一般采取由小到大的产量变化程序，取至少34个不同的产量生产相同的时间后，均关井一段时间，使压力恢复到（或非常接近）气层静压；最后再以某一定产量生产一段较长的时间，直至井底流压达到稳定，大大缩短了测试时间。如图33所示。,3.改进的等时试井在等时试井中，各次生产之间的关井时间要求足够长，使压力恢复到气藏静压，因此，各次关井时间一般不相等；改进的等时试井中，各次关井时间相同（与生产时间相等或不等，不要求压力恢复到静压），最后以某一稳定产量生产较长时间，直至井底流压达到稳定。如图34。,4.一点法试井一点法试井只要求测取一个稳定产量和在该产量生产时的稳定井底流压Pwf，以及当时的气层静压Pr。,气 井 试 气,3.3.2.2 不稳定试井1.单相气体等流量试井设气藏压力为Pr（在第一口探井初始测试情形下为原始压力Pi）。从0时刻起气井开井，以恒定产量Qg生产，在生产了tp时间后关井。开井开始连续地测量井底流动压力（即压降试井），或自关井开始连续测量井底关井压力（即压力恢复试井）。如图35示。,气 井 试 气,1)压降试井最适宜于新井、关井足够长，气藏压力完全均一、不能关井测恢复压力的气井。2)压力恢复试井分析与油井相比，引进了拟压力替换压力，得到与液体流动方程类似的气体流动方程，试井解释与油井有所不同。,2.多变流量试井 若压降测试中产量变化较大，则采用多流量试井解释方法。如图36。,气 井 试 气,3.3.2.3 气井井温测试 主要是地层温度及井筒温度的测试。井温资料主要用于计算井底压力，它对井底压力计算值的影响较大，不准确的井温资料会导致试井解释结果的失误。气井在静止状态下，井温随井深而增加，井内气体温度和地层温度趋于平衡。沿井深每100m增加的温度称为地温梯度，地温梯度因地区位置、地层结构及产出流体状况不同而不同。,气 井 试 气,气井从开井状态进入关井状态或从关井状态进入开井状态，井筒内的温度要重新分配达到新的平衡，若要了解这个过程中的温度变化以便求得每一点的压力，须进行过程中的温度测试，这种测试称动井温测试。例如关井压力试井和开井压力降落试井中，就须进行这样的测试。,气 井 试 气,3.3.3 气井试井工序试气的工艺过程分六个工序：测试前的准备（通井、洗井、压井、射孔、诱喷、放喷）和测试。与试油相比，由于气井压力相对较高，所以试气时多压井工序，放喷和测试与常规试油有所不同。,气 井 试 气,3.3.4 气井试井仪表和设备选择3.3.4.1 仪表选择1.压力测试仪表 气井压力测试仪表分为井口压力测试仪表和井下压力测试仪表两类。在纯气井条件下，气井井口压力可以直接反映井底压力，并可利用理论公式精确计算出井底压力的数值。采用的仪表有PANEX 1100A、SPIDR、EPG一350等电子式井口压力计，气井井下压力测试仪表和油井井下压力测试仪表基本相同。,气 井 试 气,2.流量测试仪表 气体流量测试仪表根据测试原理不同有压差式、容积式、速度式、声波式等。气井试井采用生产中使用的差压式孔板流量计进行天然气的流量计量，在完井测试或试气中多采用临界速度流量计或垫圈式流量计。3.3.4.2 设备、工具选择1.试井车试井车基本与油井试井相同。低压试井车带有回声仪、动力仪等低压试井仪器，用于测量井的液面或检查抽油机的工作状态。气井可利用这种车辆测量气井井口压力，此时车上装有井口测压仪表。,气 井 试 气,2.井口防喷装置包括防喷管和闸板防喷器两部分，是采气井口的外延部分，在试井作业中承受气井井口压力，且是井口操作人员岗位所在，应当作为压力容器对待，必须按照压力容器的有关规定进行设计和管理。,气 井 试 气,井口防喷装置与油井的基本相同，不同的是由于气井中天然气含硫，故有抗硫防喷器用于含硫气井。常用的抗硫防喷器是GSG350型钢丝试井井口装置。它的主体由35CrMo材料制造，管体由SM-90S油管或35CrMo 厚壁管制成。耐硫化氢腐蚀，工作压力35MPa，上部有卡瓦式防落装置,本体组装式，每段长度约1m，可根据下井仪器组装长度决定防喷管的安装高度，带有脚踏板供操作者进行防喷盒作业。电缆防喷器也分普通和抗硫两种。,气 井 试 气,3.试井电缆 所用电缆主要是进口5.6mm单芯双层铝装电缆，线芯由多股铜丝绞合而成，外部包聚合物绝缘层和外套层以防水、防腐蚀。外套层以外依次是内铠装层和外铠装层，内外铠装层一为左旋绞合，一为右旋绞合。铠装层的作用是保护线芯、承受载荷，并作为接地回路。普通电缆多采用高强度镀锌钢丝作铠装层，但耐腐蚀性能较差，适合一般不含硫的纯气井、产水气井。含硫气井腐蚀性较强，铠装层一般用抗蚀合金制造。,气 井 试 气,4.录井钢丝录井钢丝的主要功能是悬挂仪器。分为普通录井钢丝和抗蚀录井钢丝两种。1)普通录井钢丝由优质碳素钢冷拔制成。2)抗蚀录井钢丝 当气井中含有硫化氢、二氧化碳、氯化物时，在一定温度和压力下，形成严重的腐蚀环境，不宜使用普通的碳钢录井钢丝，特别是当气井中含硫化氢成分时，极易发生应力腐蚀，使普通录井钢丝在入井后短期内即可因腐蚀而脆断。,气 井 试 气,5.仪表标定装置 主要指压力、温度、流量三类计量仪表，为了保证测量精度，这些仪表在使用前都应进行认真的室内检查和标定,其精度级别、检验周期及检验方法都必须符合国家和各级地方政府技术监督部门关于量质传递的有关规定。天然气流量的精确标定较为复杂，必须严格按照国内颁布的天然气计量行业标准的要求进行计量；温度的测量精度要求对气井试井较易满足。压力标定装置，有手工操作和自动标定装置两种，其核心部分都是高精确度的活塞式压力计。国产手动活塞式压力计有三种等级。主要技术规范见下表,国产手动活塞式压力计技术规范表,气 井 试 气,手动活塞式压力计因受操作人员的技术熟练程度的影响,对测量结果影响甚大.自动标定装置分全自动和半自动。全自动压力标定装置由压力标准器（核心是一种活塞式压力计）、恒温设备和微机系统组成。压力计标定过程全部由操作人员在微机上完成，消除了人为因素对压力值的影响。半自动压力标定装置具有自动记录和故障率低的优点，除采用人力搬动砝码外，其它功能与全自动装置相似，工作可靠，成本低廉。,气 井 试 气,6.回声仪在井口安装一种发声装置，发出一种声脉冲，当这个脉冲沿油套管环形空间下行遇到液面、套管接头或回音标等障碍物时，部分返回井口，被仪器记录下来，根据声脉冲运行时间可计算出井下液面等障碍物的深度。主要有CJ1、CJ2、SH3、SH3A、ZJY1。当气井井筒内积液时,可采用回声仪在井口测量井下液面深度。为满足精度要求需用井下压力辅助液面测量。,气 井 试 气,3.3.5 气井试井工艺过程3.3.5.1 试气井流程安装1.分离器距井口30m以外，测气口距分离器不小于20m，放空火炬管距分离器和距井口不少于50m，火距管高3m以上；2.立式分离器打水泥基础或装在钢质底座上，安装要垂直，倾斜度不得大于千分之一，井加绷绳固定。卧式分离器摆放水平，不水平度不得大于千分之一；3.流程管线一律采用高压钢管连接，并用地锚固定，地锚间距不大于10m；4.测气管线至井口流程（包括分离器）用气试压5MPa，10min不刺不漏为合格。,气 井 试 气,3.3.5.2 通井与试油相同。3.3.5.3 洗井1.清水洗井 用清水以大排量在井内循环至少两个循环以上，洗井结束时清水中的机械杂质含量要求低于0.2%。2.泥浆洗井用优质泥浆大排量在井内循环至少两个循环以上，洗井结束时进出口泥浆密度一致。与油井一样，气井洗井也有正循环和反循环洗井。,气 井 试 气,3.3.5.4 压井1.目的保证射孔中不发生井喷，射孔前要压井，压井液在洗井合格后替入井内。2.选择压井液密度的原则要使压井液在井筒内形成的液柱压力对气层压而不死,压而不漏。一般采用压井液对气层形成的压力梯度是气层预计压力梯度的1.051.15倍。,气 井 试 气,压井液相对密度计算公式为：r=P/H(1-)式中：r一 压井液相对密度；P一 油层压力,MPa；H一 油层中部深度,m；一 相对密度附加系数（一般取0.050.1）。,气 井 试 气,3.采用的压井方法1)反循环压井先循环清水，然后大排量反循环泥浆，泥浆进油管鞋时，控制井口，直到进出口性能一致。此压井容易一次成功，但油气层回压大，对油层污染较大，施工中若循环不通，严格禁止硬蹩，将泥浆挤入地层。,气 井 试 气,2)挤压法一般先打清水垫子，然后用泥浆挤压，泥浆挤入深度应在油层顶部以上50m，挤完关井一段时间后，开井放喷，观察压井效果。重复挤压时，必须将前次挤入的泥浆喷净后进行。适用于事故井或井内无油管井不能造成循环的井。,气 井 试 气,4.注意事项1)压井时若发生漏失，应停止压井采取其它措施，若压井失败，应分析原因，不得盲目加大压井液密度；2)保护气藏,避免压井时间过长，减少压井液对气层的污染。5.质量要求1)按设计要求备足压井液，一般总量为井筒容积的1.5倍，压井液密度、性能达到设计要求；2)进出口液体必须准确计量。,气 井 试 气,6.HSE管理要求排出液体不得放入农田及附近河流，必须回收入池集中处理，以免污染环境；7.资料录取1)压井时间、方式、压井深度；2)压井液名称、性能、进出口量；3)泵压、排量、漏失量。,气 井 试 气,3.3.5.5 射孔1.正压射孔射孔时压井液的压力梯度比气层压力梯度大，压井液的杂质（如泥浆中的重晶石、粘土颗粒）及水易进入气层，堵塞岩石颗粒间的孔隙或裂缝，阻碍油气产出，甚至堵死气层。2.负压射孔射孔时压井液的压力梯度低于预计的油气层压力梯度，射孔后，油气流在负压差下易进入井内喷出，而不会污染气层。负压射孔弹直径较小，可以通过油管射孔。,气 井 试 气,3.3.5.6 诱喷1.替喷法 与试油相同。2.气举法 用高压气体(由高压天然气井、液氮车或空气压缩机供给)把清水或原油从井内顶替出来。为了增加排液深度可用气举凡尔或混气水排液。混气水排液是在压入高压空气的同时注入浓度0.3%的烷基磺酸钠水，在空气搅动下成为